📖 Bài 15: Tác dụng của dòng điện xoay chiều - lớp 9

1. Tóm tắt lý thuyết

Tương tự như dòng điện một chiều, dòng điện xoay chiều (dùng trong mạng điện gia đình và công nghiệp) cũng có 4 tác dụng chính sau đây:

A. Tác dụng nhiệt

• Dòng điện xoay chiều khi chạy qua các vật dẫn sẽ làm vật đó nóng lên.
• Ứng dụng: Đây là nguyên lí hoạt động của máy sấy tóc, bàn là (bàn ủi), ấm đun nước bằng điện, bình nóng lạnh.

B. Tác dụng phát sáng

• Dòng điện xoay chiều chạy qua các loại đèn làm chúng phát sáng.
• Ứng dụng: Làm sáng bóng đèn sợi đốt, đèn huỳnh quang (đèn tuýp), đèn LED để chiếu sáng trong sinh hoạt.

C. Tác dụng từ

• Dòng điện xoay chiều chạy qua dây dẫn (đặc biệt là khi được quấn thành cuộn dây dẫn) sẽ sinh ra từ trường xung quanh nó.
• Ứng dụng: Dùng để chế tạo nam châm điện xoay chiều. Nam châm điện này được ứng dụng rộng rãi làm cần cẩu từ tính chuyên bốc dỡ sắt thép phế liệu, chế tạo rơ-le điện từ, động cơ điện,....

D. Tác dụng sinh lí

• Khi dòng điện xoay chiều đi qua cơ thể người hoặc động vật, nó sẽ gây ra các cơ co giật, có thể làm tim ngừng đập, ngạt thở, hoặc làm thần kinh bị tê liệt. Mạng điện gia đình (220V) rất nguy hiểm tới tính mạng nên cần phải cẩn thận tuyệt đối.
• Ứng dụng trong y học: Tuy nguy hiểm, nhưng nếu được kiểm soát ở cường độ dòng điện và tần số thích hợp, tác dụng sinh lí được dùng để chữa bệnh (như châm cứu điện) hoặc chế tạo máy khử rung tim (dùng xung điện đặc biệt để kích thích tim đập lại bình thường trong cấp cứu).

2. Em đã học

Từ Bài 15, em cần ghi nhớ 4 tác dụng của dòng điện xoay chiều:

• Tác dụng nhiệt: Dòng điện xoay chiều chạy qua bình nước nóng, ấm đun nước, máy sấy tóc,... làm các thiết bị điện đó nóng lên.
• Tác dụng phát sáng: Dòng điện xoay chiều chạy qua đèn sợi đốt, đèn huỳnh quang,... làm các đèn phát sáng.
• Tác dụng từ: Dòng điện xoay chiều chạy trong dây dẫn (thẳng hay cuộn dây) sinh ra từ trường.
• Tác dụng sinh lí: Dòng điện xoay chiều đi qua cơ thể sẽ làm các cơ co giật, có thể tim ngừng đập, ngạt thở, thần kinh bị tê liệt,....

4. Em có thể

• Nhận biết được các tác dụng của dòng điện xoay chiều chạy qua các thiết bị điện như quạt điện, bếp từ, bình nước nóng, máy sấy tóc, nến điện, đệm điện,....
• Nêu được một số ví dụ về tác dụng phát sáng, tác dụng nhiệt, tác dụng từ của dòng điện xoay chiều được ứng dụng trong thực tế đời sống.

5. Ví dụ thực tế ứng dụng kiến thức

• Nhận diện "sát thủ vô hình" (Tác dụng sinh lí): Rất nhiều vụ tai nạn giật điện thương tâm trong nhà tắm bắt nguồn từ việc bình nóng lạnh bị rò rỉ điện. Khi đó, dòng điện xoay chiều 220V truyền qua nước vào cơ thể người, lập tức gây co giật cơ bắp khiến người bị nạn không thể tự rút tay ra, dẫn đến tê liệt và ngạt thở. Do đó, hiện nay các bình nóng lạnh đều phải bắt buộc gắn bộ ELCB (Aptomat chống giật) để ngắt mạch ngay lập tức khi phát hiện dòng rò.
• Quạt điện có phải là tác dụng nhiệt không? Khi em cắm quạt điện, động cơ quạt quay tạo ra gió. Động cơ này hoạt động được là nhờ tác dụng từ của dòng điện xoay chiều (dòng điện sinh ra từ trường làm quay rotor). Tuy nhiên, nếu sờ vào bầu quạt sau một lúc, em sẽ thấy nó nóng lên, đó là sự hao phí dưới dạng tác dụng nhiệt. Do vậy, trên một thiết bị có thể đồng thời xảy ra nhiều tác dụng của dòng điện.
• Bếp điện từ (Induction Cooker): Đây là thiết bị rất thú vị. Dòng điện xoay chiều chạy trong mâm từ của bếp sinh ra một từ trường biến thiên cực mạnh (tác dụng từ). Từ trường này đi qua đáy nồi làm bằng kim loại nhiễm từ, sinh ra các dòng điện Fu-cô ngay tại đáy nồi, khiến đáy nồi tự nóng lên để nấu chín thức ăn (tác dụng nhiệt). Mặt kính của bếp thì lại không hề nóng.